热系外黄道尘埃带结构的约束

最近对邻近主序星的干涉巡天显示，大约二十几个系统中存在微弱但显著的近红外超出，即约$10\,\%$至$30\,\%$的被巡天恒星。该超出归因于位于恒星近旁的尘埃，其起源备受争议。我们利用先前发表的干涉观测来约束这种热尘埃的性质和分布。考虑散射辐射和热再辐射，我们对其中九个系统的观测超出进行了建模。我们发现颗粒必须足够吸收性才能与观测超出一致，而具有纯硅酸盐组成的介电颗粒无法重现观测。尘埃应位于距恒星$\sim\,0.01-1\,au$范围内，具体取决于其光度。此外，我们发现盘半径随恒星光度增加而显著增大的趋势。尘埃颗粒半径被确定低于$0.2-0.5\,\mu\textrm{m}$，但高于$0.02-0.15\,\mu\textrm{m}$。尘埃质量达$(0.2-3.5)\times10^{-9}\,M_{\oplus}$。近红外超出可能由热再辐射主导，尽管散射光的贡献高达$35\,\%$不能完全排除。我们的模型预测的偏振度始终低于$5\,\%$，对于小于$\sim0.2\,\mu\textrm{m}$的颗粒甚至低于$1\,\%$。我们还对另外十个在中红外数据较差的系统建模了观测到的近红外超出。这些系统的基本结果在定性上相似，但对尘埃位置和颗粒尺寸的约束较弱。